【文档说明】贵州省遵义市2024-2025学年高二上学期12月考试数学试题 Word版含解析.docx,共(16)页,1.496 MB,由envi的店铺上传
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贵州高二数学考试注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在
本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教B版必修第一册至必修第四册,选择性必修第一册到2.3节.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出
的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.以下关于复数534iz=+的四个命题中,错误的是()A.1z=B.复数z在复平面内对应的点位于第四象限C.复数z的共轭复数34i5z−=D.复数z的虚部为45−【答案】C【解析】
【分析】先根据复数的除法计算出z,然后逐项判断即可.【详解】()()()534i534i34i34i34i55z−===−++−;A:2234155z=+−=,故正确;B:z在复平面内对应的点的坐标为
34,55−,位于第四象限,故正确;C:因为34i55z=−,所以34i55z=+,故错误;D:因为34i55z=−,所以虚部为45−,故正确;故选:C.2.在平面直角坐标系内,已知直线l的斜率为0,则直线l的倾
斜角为()A.πB.π2C.π4D.0【答案】D【解析】【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系可得答案.【详解】在平面直角坐标系内,已知直线l的斜率为0,则直线l的倾斜角为0.故选:D.3.命题“xR,nN,使得exn”的否定是()A.xR,nN,使得exn
B.xR,nN,使得exnC.xR,nN,使得exnD.xR,nN,使得exn【答案】B【解析】【分析】修改量词,否定结论,可得结果.【详解】修改量词否定结论可得:“xR,nN,使得exn”,故选:B.4.如图,这是正四棱台被截去一个三棱锥后所留下的几何体
,其中14ABAA==,112AD=,则该几何体的体积为()A.26143B.26153C.2615D.2614【答案】A【解析】【分析】由正四棱台的性质,可求得正四棱台的高,从而可得正四棱台的体积.补全图中几何体可知截去的三棱锥的底面为三角形111ABC,高为正四棱台的高1AE,
从而可得截去的三棱锥的体积.两者做差即可得到题目中几何体的体积.【详解】因为14ABAA==,112AD=,根据正四棱台性质,其高为()()2222211111622214MOAEAAAEAAAOAM==−=−−=−−=,则该正四棱台的体积为()()11281
441641614333VSSSSh=++=++=下下上上.又由图可知截去三棱锥底面积为11112222ABCS==,所以三棱锥体积为111111214··214333ABCSAE==,即所求几何体体积为
28142142614333−=.故选:A5.过点()2,4P−且以直线2310xy++=的方向向量为法向量的直线方程为()A.32140xy−+=B.3280xy−−=C.2380xy+−=D.23140xy++=【答案】A【解析】【分析】根据题意设所求直线为320xym−+=,由点在直线上求
参数,即可得方程.【详解】由题设,所求直线与2310xy++=垂直,可设所求直线为320xym−+=,又()2,4P−在320xym−+=上,则3(2)240m−−+=,得14m=,所以,所求直线为32140xy−+
=.故选:A6.经过点()1,1−,且倾斜角是直线210xy−+=的倾斜角的2倍的直线方程为()A.1x=−B.4370xy−+=C.20xy−+=D.1y=【答案】B【解析】【分析】先根据倾斜角的关系求解出直线的斜率,然后可得直线的点斜式方程,化为一般式
方程即可.【详解】设所求直线倾斜角为,直线210xy−+=的倾斜角为,所以212tan4tan,tantan221tan3====−,所以直线的方程为()4113yx−=+,即为4370xy−+=,故选:B.7.已知点A为圆1C:228120xy
y+−+=上的动点,点B为圆2C:228280xyxy+−++=上的动点,下列说法正确的有()A.两个圆心所在直线的斜率为45−B.两圆恰有3条公切线C.两圆公共弦所在直线的方程为4520xy−+=D.AB的最小值为415−【答案】D【解析】【分析】根据已知写
出圆的标准方程确定圆心和半径,圆心坐标求斜率判断A;由圆心距与半径和差关系判断圆的位置关系判断B、C;由两圆上点的距离最小为1212||()CCrr−+判断D.【详解】由221:(4)4Cxy+−=,则1(0,4)C,半径为12r=,由222:(4)(1)9Cxy−++=,则2(4,1)C−,半
径为23r=,所以12415044CCk+==−−,A错;1212||41CCrr=+,即两圆外离,有4条公切线,B、C错;min1212||||()415ABCCrr=−+=−,D对.故选:D的8.已知函数()yfx=的定义域为R,当12xx时,()()12123fxfx
xx−−,则()()212690fxfx−−−+的解集为()A.(),3−B.()1,+C.3,2+D.1,2+【答案】C【解析】【分析】根据条件分析出()()3gxfxx=−的单调
性,然后将不等式变形为()()212gxg−,结合单调性可求不等式解集.【详解】因为当12xx时,()()12123fxfxxx−−,即()()112212330fxxfxxxx−−−−,所以(
)()3gxfxx=−在R上单调递减,因为()()()()()21269021321232fxfxfxxf−−−+−−−−,所以()()212gxg−,所以212x−,解得32x,所以不等
式解集为3,2+,故选:C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()()3sincos0fxxx=−的最小正
周期为π,则以下命题正确的有()A.2=B.函数()fx的图象关于直线π6x=−对称C.将函数()fx的图象向右平移π6个单位长度,得到的图象关于y轴对称D.若方程()34fx=在(0,π)上有两个不等实数根12,xx,则()123cos2xx+=【答案】A
BC【解析】【分析】A:先根据辅助角公式化简()fx,再根据周期公式可求;B:计算π6f−的值,根据是否为最值作出判断;C:将()fx解析式中的x替换为π6x−可得结果;D:作出()3,4yfxy==的图象,根据对称性求得12xx+的值,则()12
cosxx+的值可知.【详解】A:()π3sincos2sin6fxxxx=−=−,因为πT=,所以2π2T==,故正确;B:因为πππ2sin22666f−=−−=−,即为最
小值,所以()fx的图象关于直线π6x=−对称,故正确;C:()fx的图象向右平移π6个单位长度可得πππ2sin22sin22cos2662yxxx=−−=−=−,显然2cos2yx=−为偶函数,所以图象关于y轴对称,故正确;D:()π2sin26fxx=
−,作出()3,4yfxy==的图象如下图所示,令ππ2π,62xkk−=+Z,所以ππ,23kxk=+Z,当0k=时,π3x=,当1k=时,5π6x=,由图象可知,()3,4yfxy==的交点关于
直线π3x=对称,所以12π23xx+=,所以122π3xx+=,所以()121cos2xx+=−,故错误;故选:ABC.10.已知m、n、l是三条不同的直线,、是两个不同的平面,下列选项正确的有()A.若//l,l,m=,则//lmB.若lm⊥,ln⊥,m,n,则l⊥
C.若⊥,m,n,则mn⊥D.若l与不垂直,则l垂直于内无数条直线【答案】AD【解析】【分析】利用线面平行的性质定理可判断A选项;根据线面垂直的判定定理可判断B选项;根据已知条件判断线线位置关系,可判断C选项;根据空间线面位置关系可判断D选项.【详解】对于A选
项,因为//l,l,m=,由线面平行的性质定理可得//lm,A对;对于B选项,因为lm⊥,ln⊥,m,n,由于m、n不一定相交,则l与不一定垂直,B错;对于C选项,⊥,m,n,则m、n的位置关系不确定,C错;对于D选项,若l与不垂直,则平面内
与l在内的射影垂直的直线,垂直于直线l,这样的直线有无数条,D对.故选:AD.11.定义域为0xx的函数()fx对任意的非零实数x,y都满足()()()fxyfxfy=+.当01x时,()0fx.下列结论正确的是()A.()lgfxx=B.()fx满足()()xffxf
yy=−C.()10f−=D.()fx在(),0−上单调递增【答案】BC【解析】【分析】A根据充分必要性说明;B利用题设条件证()()()xxffyfyfxyy+==,即可判断;C令1xy==、1xy==−即可判断;D先说明奇偶
性,再利用单调性定义及题设条件证明(0,)+的单调性,即说明(),0−上单调性.【详解】由()lgfxx=,易知()fx定义域为0xx,满足()()()fxyfxfy=+且01x时()0fx,必要性成立,但满足题设要求的函数不一定是(
)lgfxx=,A错;由()()()xxffyfyfxyy+==,则()()xffxfyy=−,B对;令1xy==,则()()()111(1)0ffff=+=,令1xy==−,则()()()
111(1)0ffff=−+−−=,C对,令1y=−,则()()()1()fxfxffx−=+−=,定义域为0xx,即为偶函数,令120xx,则222121111111()()()()()()()()xxxfxfxf
xfxfxffxfxxx−=−=−−=−,由2101xx,则12()()fxfx,即()fx在(0,)+上递增,故(),0−上递减,D错;故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知向量()3,2a=,()1,2b=
−,()4,1c=,若()()2akcba+⊥−,则k的值为______.【答案】56−【解析】【分析】应用向量线性关系的坐标运算及垂直的坐标表示列方程求参数值.【详解】由题设(34,2),2(7,2)akckkba+=++−=−−,又()()2akcba+⊥−,所以()()27(
34)2(2)0akcbakk+−=−+−+=,则5302506kk+==−故答案为:56−13.如图,在四面体OABC−中,OAOBOC3===,60AOCBOCAOB===,点M,N分别在OA,BC上,且2OMMA=,2BNNC=,则MN=______.【答案】5【解
析】.【分析】由空间向量加减数乘的几何意义得122333MNOBOCOA=+−,再应用空间向量数量积的运算律求MN的模长.【详解】由1222()3333MNMAABBNOAOBOABCOBOAOCOB=++=+−+=−+−122333OBOCOA=+−,所以22222122414
448||()333999999MNOBOCOAOAOBOCOBOCOBOAOCOA=+−=+++−−4142245=+++−−=,所以||5MN=.故答案为:514.如图,在三棱锥PABC−中,2PAPBPC===,2ABBC==,ABBC⊥,E为
PB的中点,过E作平面,则平面截三棱锥PABC−外接球所得截面面积的最小值为___.【答案】π【解析】【分析】先求得三棱锥PABC−外接球半径,进而求得平面截三棱锥PABC−外接球所得截面面积的最小值.【详解】取AC中点F,连接,PFBF.由2ABBC==,ABBC⊥,可得2AC=,1AFB
F==,又2PAPC==,则,3PFACPF⊥=,又2PB=,1BF=,则PFBF⊥,又,,BFACFBFAC=面ABC,则PF⊥面ABC,又F为ABCV外心,则三棱锥PABC−外接球球心O在直线PF上,延长PF交球O于P,连接BP,则2BFPFPF=,
设球O半径为R,则()21323R=−,解之得,233R=,则233OP=,又E为PB中点,则OEPB⊥,2222233133OEOPPE=−=−=,则平面截三棱锥PABC−外接球所得截面面积的最小时即为以PB为
直径的圆的面积,该圆面积为2ππPE=故答案为:π四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知直线l经过直线2380xy−+=和10xy+−=的交点,且与直线32180xy−+=垂直,若直线m与直线l关于点()1,1−对称,求
直线m的方程.【答案】2320xy++=【解析】【分析】先求出交点坐标,根据垂直关系求出直线l的方程,然后采用相关点法求解出直线m的方程.【详解】因为238010xyxy−+=+−=,所以12xy=−=,所以交点是()1,2−,设直线l的方程为230xym++=,代入
()1,2−,则4m=−,所以:2340lxy+-=,因为直线m与直线l关于点()1,1−对称,设直线m上任意一点的坐标为(),xy,(),xy关于()1,1−的对称点为()2,2xy−−−,且()2,2xy−−−在直线l上,的所以()()223240xy−−+−−=,即2320xy++=,所
以直线m的方程为2320xy++=.16.2021年9月24日,中国轻工业联合会、中国乐器协会授予正安县“吉他之都”称号.遵义市某中学的同学们利用暑假到正安参加社会实践活动,对县城20至50岁的市民是否会弹吉他进行调查.若会弹吉他,则
称为“吉他达人”,否则称为“非吉他达人”.同学们随机抽取2800人进行调查,统计后发现“吉他达人”有1000人,进一步对“吉他达人”各年龄段人数进行统计后,得到了各年龄段“吉他达人”人数的频率分布直方图:(1)
根据直方图估计“吉他达人”年龄的平均数;(2)若从年龄在)20,30的“吉他达人”中采用分层抽样法抽取5人参加“吉他音乐节”表演,再从这5人中随机选取2人作为领队,求2位领队来自同一组的概率.【答案】(1)31.5(2)25【解析】【分析
】(1)由平均数的计算公式即可求解;(2)结合组合数,由古典概型计算公式即可求解.【小问1详解】由题意可得:22.50.227.50.332.50.237.50.1542.50.147.50.0531.5++
+++=平均数为31.5【小问2详解】由))0,20,2525,3的频率为0.2,0.3可得两组人数比为2:3,故5人中,来自))0,20,2525,3的人数分别为2和3,所以从这5人中随机选
取2人作为领队,求2位领队来自同一组的概率为222325CC2C5+=,故2位领队来自同一组的概率为25.17.在ABCV中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足cos3sinbAbAac+=+.(1)求B;(2)若2b=,求ABCV面
积的最大值.【答案】(1)π3(2)3【解析】【分析】(1)通过正弦定理进行边化角,再结合两角和差的正弦公式公式以及辅助角公式可求解出B的值;(2)先通过余弦定理结合基本不等式求解出ac的最大值,然后根据面积公式可求ABCV面积的最大值.【小问1详解】因为cos3si
nbAbAac+=+,所以sincos3sinsinsinsinBABAAC+=+,所以()sincos3sinsinsinsinBABAAAB+=++,所以3sinsinsinsincosBAAAB=+,因为()0,πA,所以sin0A,所以3sincos1
BB−=,所以π2sin16B−=,所以π1sin62B−=,因为ππ5π,666B−−,所以ππ66B−=,所以π3B=.【小问2详解】因为2b=,所以222222cos4bacacBacac=+−+−=,所以2242acacac+=+,所
以4ac,所以13sin324ABCSacBac==,当且仅当2ac==时取等号,所以ABCV面积的最大值为3.18.已知()0,0E,()2,0F−是圆M的一条直径的两个端点,P为圆M上任意一点,直线20xy+−=分别与x轴
、y轴交于A,B两点.角2π3的终边与单位圆221xy+=交于点C.(1)求圆M在点C处的切线方程;(2)求PAB面积的最大值;(3)求22PAPB+的取值范围.【答案】(1)310xy+−=;(2)32+;(3)[1645,1645]−+.【解析】分析】(1)根据题设有圆:M22(1)1x
y++=、13(,)22C−,则3CMk=,进而可得切线斜率,应用点斜式写出切线方程;(2)要使PAB面积的最大,只需圆上点到直线20xy+−=距离最大,结合点线距离公式、三角形面积公式求最大面积;(3)若D是AB的中点,则2MAMBMD+=,且(1
,1)D,再由PBPMMB=+,PAPMMA=+,应用向量数量积的运算律求目标式的范围.【小问1详解】由题设,(1,0)M−且圆M的半径为1,则圆:M22(1)1xy++=,又)2π2π,(cossin33C,即13(,)22C−,显
然在圆M上,则323112CMk==−+,所以圆M在点C处的切线的斜率为33−,所求切线为331()232yx−=−+,整理得310xy+−=.【小问2详解】由题设,(2,0),(0,2)AB,则||22AB=,【M到20xy+−=的距离32d=,则P到20xy+−=
最大距离为312+,所以PAB面积的最大值为1322(1)3222+=+;【小问3详解】设D是AB的中点,则2MAMBMD+=,且(1,1)D,故||5DM=,由PBPMMB=+,PAPMMA=+,且2221,9,5PMMAMB==
=,所以2222PBPMMBPMMB=++,2222PAPMMAPMMA=++,所以2222222()PAPBPMMAMBPMMAMB+=++++164PMMD=+,对于PMMD,当,PMMD同向共线时最大,反向共线时最小,所以[5,5]PMMD−,综
上,22PAPB+[1645,1645]−+.19.如图,在四棱锥PABCD−中,PA⊥平面PBC,24ABDC==,22BC=,ABBC⊥,//DCAB.(1)证明:平面ABCD⊥平面PAB.(2)若π3ABP=,求点C到平面PAD的距离.(3)求
满足题设条件的所有几何体中,PD与平面ABCD所成角的正弦值的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)223;(3)33.【解析】【分析】(1)由线面垂直的性质有PABC⊥,根据线面、面面垂直的判定定理
证结论;(2)构建合适空间直角坐标系,应用向量法求点面距离;(3)同(2)构建空间直角坐标系,令(0,2]OPa=且24OPOAOBOAOB=+=,及ODP是PD与面ABCD所成角的平面角,确定,DP的坐标,结合sinOPODPDP=求最大值即可.【小问1详解】由PA⊥平面PBC,
BC平面PBC,则PABC⊥,又ABBC⊥,由PAABA=都在面PAB内,则⊥BC面PAB,BC面ABCD,所以平面ABCD⊥平面PAB.【小问2详解】由(1)易知PAPB⊥,又π3ABP=,过P作POAB⊥于O,由面ABCD⊥面P
AB,面ABCD面PABAB=,PO面PAB,所以⊥PO面ABCD,过O作//OzBC,易知OzAB⊥,故可构建如下图示空间直角坐标系,又24ABDC==,22BC=,//DCAB,则(0,3,0),(3,0,0),(
0,1,22),(0,1,22)APCD−−,所以(3,3,0),(0,2,22),(0,2,0)APADDC===,若(,,)mxyz=是面PAD的一个法向量,则3302220mAPxymADyz=
+==+=,令1z=−,则(6,2,1)m=−−,所以点C到平面PAD的距离||223||mDCm=.【小问3详解】同(2)构建空间直角坐标系,易知ODP是PD与面ABCD所成角的平面角,显然P在以AB为直径的圆上,令(0,2]OPa=,的显然24OPOAOBOAOB=+
=,可得222424OAaOBa=+−=−−或222424OAaOBa=−−=+−,当222424OAaOBa=+−=−−时,2(0,4,22)Da−−,(,0,0)Pa,则224823DPaa=+−+=,所以sin23OPaODPDP
==,此时最大值为13;当222424OAaOBa=−−=+−时,2(0,4,22)Da−,(,0,0)Pa,则224823DPaa=+−+=,所以sin23OPaODPDP==,此时最大值为13;
综上,PD与平面ABCD所成角的正弦值的最大值为33.